自噬细胞与人体健康

自噬细胞与人体健康

生科102 张森 13210211

细胞的自我吞噬（自噬，Autophagy）是细胞自身保护的一种重要机理，它可以降解细胞内破损的细胞器、变性的蛋白质和各种大分子物质，它是细胞内的一个“清道夫”，在维持细胞存活、更新、物质再利用和内环境稳定中起着十分重要作用，它是近年来细胞生物学的一个重要进展

自噬可分为Macroautophagy、Microautophagy和Chaperone mediated autophagy三大类。其中Macroautophagy是最主要的形式。自吞不足，细胞内变性蛋白质，有害大分子物质堆积，可促进细胞死亡；自噬过度，可以破坏细胞器和细胞内有用的物质，亦可引起细胞死亡。缺氧、应激、营养缺乏、炎症感染、胆固醇堆积、线粒体损伤等都可以促进细胞自吞作用的发生。自吞作用的调节是关键，其中TOR（Target of Rapamycin）起着中心的作用。参与体内免疫、感染、衰老、退变、炎症、肿瘤、凋亡等一系列生理和病生理过程。

自吞是细胞存在的普遍机理。在心血管系统，内皮细胞、平滑肌细胞、心肌细胞、成纤维细胞及其相关的肥大细胞、免疫细胞等都存在自吞的作用。它们不仅与心血管细胞的生长、发育、衰老、炎症、免疫、修复有关，亦是动脉粥样硬化、心功能不全、再灌注损伤、心肌病等多种心血管病的发病因素。它们在心血管细胞网络调节中占有重要地位，成为心脑血管病防治的一个新靶点。

细胞自噬对于机体具有重要的生理病理学作用, 与肿瘤的发生、神经系统疾

病的发生、病原体感染及免疫系统应答以及细胞的分化和衰老等多个生命活动过程相关。延缓衰老方面：衰老是生物体内在的性质，归因于内外环境的。细胞自噬是一个组成型的过程，细胞内衰老或受损的细胞器的清除，胞质中长寿命蛋白质的转变及细胞质重塑等都与细胞自噬有关。在饥饿状态下，通过自噬将胞质内长寿命的蛋白质降解成氨基酸以供中间代谢和生物合成所需，这是真核细胞在长期进化过程中形成的一种自我保护机制。提高细胞自噬能力可以延缓生物衰老的观点已广为接受，这方面的研究必将为促进人类健康和相关疾病的治疗作出贡献。

稳态方面：细胞自噬是细胞自身调节维持稳态的重要过程, 也是细胞的一种防御和应激调控机制。正常情况下细胞存在基本水平的自噬, 细胞可以通过自噬清除失去功能的细胞器、降解长寿命或变性蛋白质与核酸等生物大分子, 为细胞的资源再生和自身修复提供了必须的原料, 并实现细胞养分的再循环与再利用, 可以视为细胞内的环保工程。

而在一些外界压力或某些生理条件下, 细胞内的自噬水平会发生变化, 如细胞在高温、高渗、病原体侵袭以及其他极端环境中都会发生高水平自噬, 营养缺失、内部内质网压力、细胞器过度增殖或者药物处理也都会引起细胞自噬水平上调。细胞在发育分化和蛋白聚集积累等需要进行胞内结构的重组情况下, 自噬水平也会上调。肿瘤发生方面：目前认为, 自噬对于肿瘤细胞同时存在保护以及杀伤的双重效应。正常生理情况下，细胞自噬利于细胞保持自稳状态;在发生应激时，细胞自噬防止有毒或致癌的损伤蛋白质和细胞器的累积，抑制细胞癌变;然而肿瘤一旦形成，细胞自噬为癌细胞提供更丰富的营养，促进肿瘤生长。

因此，在肿瘤发生发展的过程中，细胞自噬的作用具有两面性.尽管大多数抑癌蛋白可以激活细胞自噬这一结论被广泛接受，但p53 作为重要的抑癌蛋白，在细胞核和细胞浆不同的亚细胞定位中对细胞自噬有着截然相反的调控.对于细胞自噬和癌症发生之间关系亟待深入的研究，这将会有助于人类更好地认识并最终攻克癌症。我还了解到细胞自噬与病毒纳米材料有着复杂的关系，其相互影响今后也可能会给人类疾病带来福音。例如细胞自噬与炭疽致死毒素的相互作用研究成果中提到：炭疽致死毒素在巨噬细胞内能引起细胞自噬现象；细胞自噬能减弱炭疽致死毒素对巨噬细胞的毒性。

以上这些还并不足以表现细胞自噬的全貌，它的很多机制及功能到现在还未完全弄清楚，但足以表明其重要功能，尤其在肿瘤的研究上，也许今后能在细胞自噬这条路上找到某种途径应对肿瘤的治疗。细胞自噬的研究与人类疾病治疗有着特别的意义，一定会为人体健康开辟新道路。